ORODNJE JEKLO M35 | 1.3243 | SKH55

3. Vodnik za toplotno obdelavo orodnega jekla M35

Pravilna toplotna obdelava je ključnega pomena za doseganje želenih lastnosti orodnega jekla M35. Glavni cilj tega postopka je preoblikovanje žarjene strukture jekla M35 (predvsem ferita in legiranih karbidov) v utrjeno in popuščeno martenzitno strukturo, ki vsebuje potrebne karbide za optimalno delovanje rezalnega orodja. To običajno vključuje štiri glavne faze: predgrevanje, avstenitizacijo, kaljenje in popuščanje.

3.1 Predgretje

Predgrevanje je nujen korak za visoko legirana orodna jekla, kot je M35. Služi za zmanjšanje toplotnega šoka in izenačitev temperature po celotnem delu, preden se uporabijo višje temperature avstenitizacije.

1. Priporočena temperatura predgrevanja: Za orodno jeklo M35 je priporočena temperatura predgrevanja 815 °C (1500 °F).
2. Premisleki:

• Za zapletena ali večja orodja je pogosto koristen večstopenjski postopek predgrevanja.
• Če del M35 nameščate v peč, ki je že na temperaturi predgrevanja, je dobro, da del najprej postavite na vrh peči, da odstranite morebitno ohladitev in dodatno zmanjšate tveganje za toplotni šok in razpoke.

3.2 Avstenitizacija (kaljenje)

Med avstenitizacijo se jeklo M35 segreje na visoko temperaturo, da se v jeklu raztopijo kompleksni karbidi zlitine. avstenit faza, ki je bistvena za razvoj končnih lastnosti. Hitrorezna orodna jekla se običajno segrevajo na temperature od 1150 °C do 1290 °C (2100 °F do 2350 °F), odvisno od specifičnega razreda.

• Priporočena temperatura avstenitizacije za M35: 1190 °C (2175 °F).
• Čas zadrževanja: Čas zadrževanja pri tej visoki temperaturi je običajno kratek, okoli 2 do 6 minut, odvisno od konfiguracije in velikosti orodja. Na primer, 15 cm debel presek se lahko drži približno 5 do 6 minut.
• Okolje peči: Za avstenitizacijo M35 je pogosto prednostna uporaba solne kopeli ali peči s kontrolirano atmosfero, da se prepreči degradacija površine, kot sta oksidacija ali razogljičenje.

3.3 Kaljenje

Po avstenitizaciji se jeklo M35 hitro ohladi (gasi), da se avstenit pretvori v martenzit.

• Priporočeni kalilni mediji za M35: Kaljenje v olju ali solni kopeli.
• Gašenje s solno kopeljo: Običajno se solna kopel vzdržuje med 540 °C do 650 °C (1000 °F do 1200 °F)Po tem se del ohladi na zraku. Kaljenje v solni kopeli pomaga zmanjšati deformacije in preostale napetosti zaradi enakomernosti temperature.
• Kaljenje v olju: Neposredno kaljenje v olju se ne izvaja vedno; včasih se jeklo najprej ohladi na vmesno temperaturo (npr. okoli 1000 °C) pred kaljenjem v olju, da se preprečijo razpoke zaradi kaljenja.
• Stopnja hlajenja: Ohlajanje mora biti dovolj hitro skozi kritično temperaturno območje, da se zagotovi želena transformacija v martenzitno strukturo.

3.4 Kaljenje

Popuščanje je ključni zadnji korak. Struktura M35 (martenzit in preostali avstenit) po kaljenju je zelo obremenjena in krhka. Popuščanje poveča žilavost jekla, sprosti notranje napetosti in pospeši sekundarno kaljenje z izločanjem legiranih karbidov. Pri hitroreznih jeklih popuščanje pretvori tudi preostali avstenit v svež martenzit, ki ga je nato prav tako treba popustiti.

M35, ki vsebuje kobalt, ima običajno višji razpon delovne trdote (65–67 HRC) in kaže povečano trdoto pri popuščanju in vročem popuščanju v primerjavi z M2. Popuščanje hitroreznih jekel se običajno izvaja pri temperaturah od 530 °C do 570 °C (od 980 °F do 1060 °F).

• Cikli popuščanja za M35: Zahteva več ciklov popuščanja, običajno 2 do 4-krat, da se zagotovi pravilna transformacija zaostalega avstenita in popuščanje novo nastalega martenzita.
• Čas namakanja: Vsak cikel vključuje segrevanje na želeno temperaturo in namakanje za običajno 2-4 ure na kos ali 2 uri na centimeter prečnega prereza.
• Ohlajanje po kaljenju: Običajno se izvaja v zraku.
• Časovna usklajenost: Jeklo čim prej popustite po ohladitvi po kaljenju (idealno preden doseže sobno temperaturo, npr. med 52 °C in 65 °C ali 125 °F in 150 °F) da preprečite razpoke.
• Hlajenje s temperature popuščanja: Za zmanjšanje preostalih napetosti je priporočljivo počasno hlajenje.

3.5 Temperature popuščanja orodnega jekla M35 in posledična trdota:

3.6 Izbirno: Subzero obdelava za jeklo M35

Po kaljenju se lahko izvede obdelava pod ničlo, zlasti pri visokoogljičnih in visokolegiranih jeklih, kot je M35, da se preostali avstenit dodatno pretvori v martenzit. To lahko poveča trdoto, odpornost proti obrabi in dimenzijsko stabilnost.

• Postopek: Vključuje hlajenje do -30 °C do -120 °C.
• Nadaljnje ukrepanje: Če se uporabi obdelava pod ničlo, takoj mora slediti kaljenje za lajšanje stresov, ki jih je povzročila transformacija.